睡眠对心血管健康是不可或缺的，然而连接心血管病理和睡眠的通路还没有完全被理解。目前尚不清楚心脏损伤是否会影响睡眠，以及睡眠介导的神经输出是否有助于心脏愈合和炎症。这篇文章报告了在人类和小鼠中，单核细胞在心肌梗死（myocardial infarction，MI）后被积极招募到大脑以增加睡眠，这抑制了交感神经向心脏的输出，限制炎症并促进愈合。心肌梗死后，小胶质细胞通过脉膜丛迅速将循环单核细胞招募到大脑丘脑外侧后核（lateral posterior nucleus，LPN），在那里它们被重新编程以产生肿瘤坏死因子（tumour necrosis factor，TNF）。在丘脑LPN中，单核细胞TNF参与表达Tnfrsf1a的谷氨酸能神经元，增加慢波睡眠压力和丰度。心梗后睡眠中断会使心功能恶化，降低心率变异性并引起自发性室性心动过速。心肌梗死后，通过控制丘脑LPN中的谷氨酸能TNF信号来干扰或缩短睡眠，增加心脏交感神经输入，通过巨噬细胞的β2-肾上腺素能受体发出信号，促进趋化信号，增加单核细胞内流。急性冠状动脉综合征后数周睡眠不足会增加继发性心血管事件的易感性，并降低心脏功能的恢复。与此同时，人类睡眠不足会使表达β2-肾上腺素能受体（β2-adrenergic receptor）的单核细胞重编程为趋化表型，增强其迁移能力。总的来说，这些数据揭示了心脏损伤后睡眠的心源性调节，限制了心脏交感神经输入，限制了炎症和损伤。

心脏与大脑都是人体的重要器官，它们之间的交流对健康至关重要，这种交流通常依赖神经、血管和免疫系统的复杂作用来进行。例如我们都知道睡眠不足会增加心血管疾病的风险，而这背后的具体机制，是大脑在缺乏睡眠时会通过神经系统来调节血管中的免疫细胞信号，从而影响动脉粥样硬化的发生。

但反过来，当心脏因心肌梗死等疾病受损时是否也会影响大脑的行为呢？目前科学家仍然不清楚这一问题的答案。不过，许多研究都在透露这一机制是存在的，比如人体心跳过速通常与大脑焦虑样行为伴随出现，而针对心肌梗死患者的临床研究数据显示，许多患者在恢复期会格外“嗜睡”。

在近期的《自然》杂志上，来自西奈山伊坎医学院的研究者首次揭示，心脏在受损后会通过免疫系统向大脑发出信号，调节睡眠行为。这种调节机制可以延长心脏病发作患者的睡眠时间，帮助心脏修复。新研究表明心脏病发作后，保持充足睡眠将成为帮助患者痊愈的重要辅助手段。

在小鼠实验中，作者尝试在一批小鼠中诱导心脏病发作，然后检测了它们血液中各类细胞的变化，以及记录了它们的睡眠状态。健康情况下，小鼠会随着光暗转变有节律地进行睡眠，光照条件下70%的时间以及黑暗条件下20%的时间小鼠会进行睡眠。

但当心脏病发作后，一切都发生了变化，小鼠的睡眠节律完全被打乱，它们在任何条件下都有超过85%的时间会选择睡觉，小鼠整体活动减少，体温降低，这些都与睡眠行为增加有关。根据睡眠期间的脑电信号数据，小鼠的慢波睡眠时间也显著增加，这代表着深度睡眠更多。总体来看，上述变化在心脏病发作后会迅速产生，并且持续大约一周的时间。

▲诱导小鼠心脏病发作后，它们的睡眠时间会显著增加（图片来源：参考资料[1]）

但是这种心脏受损的信号是如何传递至大脑，并操控个体主动选择更多睡眠的呢？作者对大脑细胞组成进行了细致分析，他们发现免疫细胞承担了这一任务。在心脏受损后，小鼠大脑中出现了大量的单核细胞，这些免疫细胞会随着循环系统逐步进入大脑，尤其是在丘脑活跃并释放出肿瘤坏死因子（TNF），这种细胞因子会作为信号分子刺激丘脑神经元并增加个体睡眠行为。作者发现这种变化最快可以在心脏病发作的数小时后就发生。

除了小鼠，研究还发现人类也有着类似的表现，比如心脏病发作患者的血液中单核细胞水平会显著增加。另外，这些患者在恢复期间如果拥有更好的睡眠，那么预后就要越好。在心脏病发作后的一周时间内睡眠差，不仅患者预后更差，还会提升患其他心血管疾病的风险。这些结果表明充足的睡眠对于心脏病发作患者康复有着重要作用，尤其是病发后的一周内的睡眠质量格外关键。

研究者指出，新研究揭示了一条全新的心脏与大脑的交流方式。在未来，提升心脏病发作患者的睡眠质量应该成为临床治疗需要考虑的范畴。

参考资料：

[1] Huynh, P., Hoffmann, J.D., Gerhardt, T. et al. Myocardial infarction augments sleep to limit cardiac inflammation and damage. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08100-w